JPS5963785A - ガスレ−ザ装置 - Google Patents
ガスレ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS5963785A JPS5963785A JP57173790A JP17379082A JPS5963785A JP S5963785 A JPS5963785 A JP S5963785A JP 57173790 A JP57173790 A JP 57173790A JP 17379082 A JP17379082 A JP 17379082A JP S5963785 A JPS5963785 A JP S5963785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- tube
- pipe
- ring
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は医療機器、測定機器、加工梼器等に用いられ
るガスレーザ装置に関するものである。
るガスレーザ装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
ＣＯ２レーザ装置にはいくつかのタイプがあるが、一般
に光軸、−ガス流、放電言回が同一である同軸タイプが
良く知られている。このような同軸タイプＣＯ２レーザ
装置において、安定した高出力を得るためには、レーザ
光軸の直線性が第一に必要であり、第二（てレーザ媒質
の冷却効果を大きくすることが必要とされている。
に光軸、−ガス流、放電言回が同一である同軸タイプが
良く知られている。このような同軸タイプＣＯ２レーザ
装置において、安定した高出力を得るためには、レーザ
光軸の直線性が第一に必要であり、第二（てレーザ媒質
の冷却効果を大きくすることが必要とされている。
ところが、レーザ管として一般に用いられるガラス管は
管の真直度が悪く、その傾向は管畏が長くなればなるほ
ど強くなり、また、かりに真直度の良い管を用いた場合
においても、ガラス管の両端部を固定した方式のＣＯ２
レーザ装置においては、経時変化とともにガラス管の自
暇により管中央部が湾曲して真直度が悪くなり、出力低
下および出力モードの乱れになるという問題を有してい
た。
管の真直度が悪く、その傾向は管畏が長くなればなるほ
ど強くなり、また、かりに真直度の良い管を用いた場合
においても、ガラス管の両端部を固定した方式のＣＯ２
レーザ装置においては、経時変化とともにガラス管の自
暇により管中央部が湾曲して真直度が悪くなり、出力低
下および出力モードの乱れになるという問題を有してい
た。
また、第２番目の出力増大の方法である冷却方法として
は、レーザ媒質自体の衝突を増大させる様にガス密度の
増大を図る方法と、レーザ媒質が放１■により高温にな
・るので温度勾配を持った砂の拡がりを冷却媒体により
冷却する方法とがある。
は、レーザ媒質自体の衝突を増大させる様にガス密度の
増大を図る方法と、レーザ媒質が放１■により高温にな
・るので温度勾配を持った砂の拡がりを冷却媒体により
冷却する方法とがある。
ところが、前者は、グロー放電を起こさせる動作圧力が
高くなるため安定してグロー放電を行なうことができな
いと−う欠点があり、彼者は、媒体の循環原皮および最
に、ζる拡散冷却方法には装置上の限界があるという欠
点を有１．でいた。
高くなるため安定してグロー放電を行なうことができな
いと−う欠点があり、彼者は、媒体の循環原皮および最
に、ζる拡散冷却方法には装置上の限界があるという欠
点を有１．でいた。
発明の目的
この発明の目的は、管の真直度および冷却Ｕ１１５質の
冷却ｒ止をそれぞわ向上して高出方化を図れるガスレー
ザ装置を提供することである。
冷却ｒ止をそれぞわ向上して高出方化を図れるガスレー
ザ装置を提供することである。
発明の構成
この発明のガスレーザ装置は、レーザ管の外方に外管を
同心状に被覆配置して両管に挾まれる空間を冷却媒質流
通路とするととも（て、その流通路内においてレーザ管
の周胴部ヘリング状電極を外嵌してそのリング伏電極へ
交流電圧を印加可能としたもので、レーザ管と外管との
２重管構造により管、の真直度をだし、リング伏電極へ
の交流電圧の印加により流通路内の冷却媒質に振動を与
えて冷却能を向上させるとともに、レーザ管内のレーザ
媒質ガスを部分的に電離させてガス密度を向上させる。
同心状に被覆配置して両管に挾まれる空間を冷却媒質流
通路とするととも（て、その流通路内においてレーザ管
の周胴部ヘリング状電極を外嵌してそのリング伏電極へ
交流電圧を印加可能としたもので、レーザ管と外管との
２重管構造により管、の真直度をだし、リング伏電極へ
の交流電圧の印加により流通路内の冷却媒質に振動を与
えて冷却能を向上させるとともに、レーザ管内のレーザ
媒質ガスを部分的に電離させてガス密度を向上させる。
実施例の説明
この発明の一実施例を第１１ン１ないし第４図を用いて
説明する。第１図において、ｌはレーザ管で、その両端
近傍にガス流入口２とガス排出口３を有する。４はレー
ザ管１の両端に配した放電用電極で、電源Ｅから給電さ
ｆするう５は全反射鏡、６は部分反射鏡で、それぞれレ
ーザ管１の管端に密封連結されて、そ）１．らのミラー
面をレーザ管軸に直交配置しており、レーザ管１内で発
生したグロー放″「１３．を共振させて、光の一部全部
分反射鏡６から外部へ取り出す接脂をもつ。７は、レー
ザ管１の外方に同心状に被覆配置した外管で、レーザ管
１との間に冷却媒質流通路８を形成する。９は冷却媒質
流入口、１０は冷却媒質排出口である。第２図および第
３図において、１１は冷却媒質流通孔１２を多数形成し
たリング接電庵で、冷却媒質流通Ｗ各８内におけるレー
ザ管１のほぼ管中央位置で、レーザ管１周胴部に外嵌し
て、外周を外管７の内周壁に密着する。このリング状？
１３．４ＭＴ １１には、交流７１ｉ： ｊ、Ｅ印加手
段により、任意の１湖波数？もつ交流電圧を印加１１Ｆ
能である。
説明する。第１図において、ｌはレーザ管で、その両端
近傍にガス流入口２とガス排出口３を有する。４はレー
ザ管１の両端に配した放電用電極で、電源Ｅから給電さ
ｆするう５は全反射鏡、６は部分反射鏡で、それぞれレ
ーザ管１の管端に密封連結されて、そ）１．らのミラー
面をレーザ管軸に直交配置しており、レーザ管１内で発
生したグロー放″「１３．を共振させて、光の一部全部
分反射鏡６から外部へ取り出す接脂をもつ。７は、レー
ザ管１の外方に同心状に被覆配置した外管で、レーザ管
１との間に冷却媒質流通路８を形成する。９は冷却媒質
流入口、１０は冷却媒質排出口である。第２図および第
３図において、１１は冷却媒質流通孔１２を多数形成し
たリング接電庵で、冷却媒質流通Ｗ各８内におけるレー
ザ管１のほぼ管中央位置で、レーザ管１周胴部に外嵌し
て、外周を外管７の内周壁に密着する。このリング状？
１３．４ＭＴ １１には、交流７１ｉ： ｊ、Ｅ印加手
段により、任意の１湖波数？もつ交流電圧を印加１１Ｆ
能である。
このように、レーザ管１と外管７との２取管１１り造と
し、しかも両５１へ・１．７をリング状′１÷ｃ枠１１
により補強する４１’ｔ ｉＭ Ｌしたため、管の真直
度を出せる。′！また、リング４に電極１１に交流顕：
圧を印加すｆｌ、ば、その交流′Ｉ［（圧が冷却媒体で
ある水や油およびレーザ管１並びにレーザ媒質ガスに印
加さゎることとなり、その結果、冷却媒体である水や油
の分子振１ｔｆｊｌを活発にし７て冷却効果を高めるこ
とができるとともに、レーザ媒質ガスの一部を電離化し
てレーザ管１内のガス注を高めることができる。
し、しかも両５１へ・１．７をリング状′１÷ｃ枠１１
により補強する４１’ｔ ｉＭ Ｌしたため、管の真直
度を出せる。′！また、リング４に電極１１に交流顕：
圧を印加すｆｌ、ば、その交流′Ｉ［（圧が冷却媒体で
ある水や油およびレーザ管１並びにレーザ媒質ガスに印
加さゎることとなり、その結果、冷却媒体である水や油
の分子振１ｔｆｊｌを活発にし７て冷却効果を高めるこ
とができるとともに、レーザ媒質ガスの一部を電離化し
てレーザ管１内のガス注を高めることができる。
実陥′：ｌ／こ、上言己装置１イを用いて宜験したとこ
ろ、リング接電ＩＱＩＩに交流電圧を印加していない場
合の゛動作圧力が３０ＴＯｒｒであったのに対し、交流
電圧を印加するとｆｉＯＴｏｒｒにすることができ、ガ
ス密度の増大を図ることができて約１５％の出方増大を
得ることができた。な卦、上記実験例においては交流電
圧の周波数をＩＫＨ２Ｋ設定したが、第４図に示すよう
に、交流電圧のｒｆｄ波数を変えると上記効果に差が生
じ、すなわち同一交流電圧のもとでは周波数を？ｔｂ
くするほど動作圧力を高くできることが判明した。同図
において、つＡは従来例（第１図においてリング接電棒
１１を有しない場合め動作圧力を示し、曲線Ｂけリング
接電梗１１に加える交流電圧の周波数を漸次父化させて
いった場合の動作圧力を示す。このようにして、管の真
直度を出せ、冷却媒質の冷却能を高め、レーザ媒質ガス
のガス密度を増大できる結果、高出方化を図ることがで
きる。
ろ、リング接電ＩＱＩＩに交流電圧を印加していない場
合の゛動作圧力が３０ＴＯｒｒであったのに対し、交流
電圧を印加するとｆｉＯＴｏｒｒにすることができ、ガ
ス密度の増大を図ることができて約１５％の出方増大を
得ることができた。な卦、上記実験例においては交流電
圧の周波数をＩＫＨ２Ｋ設定したが、第４図に示すよう
に、交流電圧のｒｆｄ波数を変えると上記効果に差が生
じ、すなわち同一交流電圧のもとでは周波数を？ｔｂ
くするほど動作圧力を高くできることが判明した。同図
において、つＡは従来例（第１図においてリング接電棒
１１を有しない場合め動作圧力を示し、曲線Ｂけリング
接電梗１１に加える交流電圧の周波数を漸次父化させて
いった場合の動作圧力を示す。このようにして、管の真
直度を出せ、冷却媒質の冷却能を高め、レーザ媒質ガス
のガス密度を増大できる結果、高出方化を図ることがで
きる。
なお、上記実施例は、全反射鏡５９部分反射鏡６を一直
線上に配置して、−放遊区間の両端に全反射鏡５と部分
反射鏡６を有するレーザ共振構造であるが、放電区Ｉｌ
ｌを数多くし、中間全反剖鉾によりレーザ共振を多段折
返しさせ、終端反射鋳と部分反射鏡とによるレーザ共振
格迫の場合および両端とも部分反Ｊ１．ｌ鏡を用いたレ
ーザ共振構造の場合にもこの発明は適用可能である。
線上に配置して、−放遊区間の両端に全反射鏡５と部分
反射鏡６を有するレーザ共振構造であるが、放電区Ｉｌ
ｌを数多くし、中間全反剖鉾によりレーザ共振を多段折
返しさせ、終端反射鋳と部分反射鏡とによるレーザ共振
格迫の場合および両端とも部分反Ｊ１．ｌ鏡を用いたレ
ーザ共振構造の場合にもこの発明は適用可能である。
発明の効果
この発明のガスレーザ装置によｉｌば、管の真直度を出
せ、冷却媒質の冷却能を向上でき、レーザ媒質ガスのガ
ス密度を晶めることかできて、高出力化を図ｉするとい
う効果が得らｆｌ、る。
せ、冷却媒質の冷却能を向上でき、レーザ媒質ガスのガ
ス密度を晶めることかできて、高出力化を図ｉするとい
う効果が得らｆｌ、る。
第１図はこの発明の一実施例の断面１’、ｇ＋ 、第２
図はその要部拡大断面図Ｉ、第３図はリング状電極の斜
視図、第４図は交流電圧周波数と動作圧力との関係特性
図である。 １・・・レーザ管、２・・・ガス流入口、３・・・ガス
排出口、４・・・電極、５・・・全反射管、６・・・部
分反射鏡、７・・・外管、８・・・冷却媒質流通路、１
１・・・リング状”「１℃４゛赦
図はその要部拡大断面図Ｉ、第３図はリング状電極の斜
視図、第４図は交流電圧周波数と動作圧力との関係特性
図である。 １・・・レーザ管、２・・・ガス流入口、３・・・ガス
排出口、４・・・電極、５・・・全反射管、６・・・部
分反射鏡、７・・・外管、８・・・冷却媒質流通路、１
１・・・リング状”「１℃４゛赦
Claims (2)
- （１）両端近傍にガス流入口とガス排出口を有するレー
ザ管と、とのレーザ管の両端に密封連結してミラー面を
レーザ管軸に対し直交配置し７た一対のミラーと、前記
レーザ管の両端に配した一対の放電用電極と、前記レー
ザ管の外方に同心状に波器配置１°イしてレーザ管との
間に冷却媒質流通路を形成した外管と、前記冷却媒質流
通路内において前記レーザ管の周胴部に外嵌したリング
状電極と、このリング状電極に交流電圧を印加する交流
電圧印加手段とを備えたガスレーザ装置。 - （２） 前記リング状電極は、その外周を前記外管の
内周壁に密着するとともに、厚み方向へ延びる冷却媒質
流通孔を貫通穿孔した特許請求の範囲第（１）項記載の
ガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173790A JPS5963785A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173790A JPS5963785A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | ガスレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963785A true JPS5963785A (ja) | 1984-04-11 |
| JPH047110B2 JPH047110B2 (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15967196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173790A Granted JPS5963785A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963785A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61284981A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-15 | レーザー コーポレーション オブ アメリカ | ガスレーザ装置 |
| JPS62262476A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 高速軸流ガスレ−ザ発振器 |
-
1982
- 1982-10-01 JP JP57173790A patent/JPS5963785A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61284981A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-15 | レーザー コーポレーション オブ アメリカ | ガスレーザ装置 |
| JPS62262476A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 高速軸流ガスレ−ザ発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH047110B2 (ja) | 1992-02-07 |
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